LED灯控制电路和高清相机的制作方法

本实用新型涉及LED控制技术领域，具体而言，涉及一种LED灯控制电路和高清相机。

背景技术：

LED照明作为一种新兴产业技术，正在不断开拓更广泛的应用。如何驱动和控制LED光源是LED技术中的一个关键环节，目前通常使用MOS管或三极管控制LED光源工作。

图1是现有技术的一种LED控制电路，如图1所示，该控制电路中LED光源接口J1的一个引脚通过电阻连接供电电源VDD，另一个引脚与MOS管单元U1的漏极连接，MOS管单元U1的源极接地，并通过电阻R3与MOS管单元U1的栅极连接。MOS管单元U1的栅极通过电阻R2连接到控制芯片的PWM输出端上。MOS管单元仅根据控制芯片发送的PWM信号控制LED光源，自适应性差，LED灯的发光不稳定。当PWM信号的占空比较大时，LED灯的功率较大，容易将LED灯烧坏。

技术实现要素：

针对上述现有技术中存在的问题，本实用新型提供了一种LED灯控制电路和高清相机，该控制电路采用数字电位器根据实时电压反馈控制电路中的电流值，降低LED灯被烧坏的机率。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种LED灯控制电路，包括电位控制电路和驱动芯片；所述电位控制电路用于连接在供电电源与LED光源之间，所述驱动芯片与所述电位控制电路连接；

所述电位控制电路检测所述供电电源与所述LED光源间的电压值，将所述电压值输出至所述驱动芯片；

所述驱动芯片接收到所述电压值后，向所述电位控制电路发送有效阻值；

所述电位控制电路接收到所述有效阻值后，调整所述电位控制电路的内阻，以控制流经LED光源的电流。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述电位控制电路包括数字电位器，所述数字电位器的高端与供电电源连接，所述数字电位器的低端直接连接LED光源或通过LED光源接口连接LED光源；所述数字电位器的滑动端与驱动芯片的输入输出引脚连接。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述数字电位器的高端通过电阻与供电电源连接。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述电位控制电路包括电压反馈电路和电位器；

所述电压反馈电路的两个输入端分别连接在所述电位器的高端和低端，所述电压反馈电路的输出端与所述驱动芯片的第一输入输出引脚连接；

所述电位器的高端与供电电源连接；所述电位器的低端直接连接LED光源或通过LED光源接口连接LED光源；所述电位器的滑动端与所述驱动芯片的第二输入输出引脚连接。

结合第一方面的第三种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述电位器的高端通过电阻与供电电源连接。

结合第一方面的第四种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，所述电压反馈电路包括串联的第一分压电阻和第二分压电阻；第一分压电阻和第二分压电阻的公共连接端与所述驱动芯片的第一输入输出引脚连接，第一分压电阻的另一端与供电电源连接，第二分压电阻的另一端与LED光源或LED光源接口连接。

结合第一方面的第四种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，所述电压反馈电路包括串联的第一分压电阻和第二分压电阻；第一分压电阻和第二分压电阻的公共连接端与所述驱动芯片的第一输入输出引脚连接，第一分压电阻的另一端与所述电位器的高端连接，第二分压电阻的另一端与LED光源或LED光源接口连接。

结合第一方面的第三种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，所述电位器为数字电位器。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第八种可能的实施方式，其中，所述电位控制电路包括集成化的数字电位器芯片；所述数字电位器芯片的电源引脚连接供电电源，控制输出引脚连接LED光源或LED光源接口，反馈输出引脚连接所述驱动芯片的第一输入输出引脚，数据输入引脚连接所述驱动芯片的第二输入输出引脚。

第二方面，本实用新型实施例还提供了一种高清相机，包括LED光源和上述的LED灯控制电路。

本实用新型实施例带来了以下有益效果：

本实用新型实施例提供的LED灯控制电路和应用该LED灯控制电路的高清相机，LED灯控制电路包括电位控制电路和驱动芯片。电位控制电路用于连接在供电电源与LED光源之间，将供电电源与所述LED光源间的电压值，反馈至驱动芯片；并根据驱动芯片返回的有效阻值，线性调节电位控制电路的内阻，以控制流经LED光源的电流值，进而控制LED光源的亮度。与传统的MOS管驱动LED光源的控制相比，该LED灯控制电路采用电位控制电路根据实时电压反馈控制电路中的电流值，避免因电路中的电流值过大而烧坏LED灯，降低了LED灯被烧坏的机率。同时，该控制电路元器件较少，结构简单，成本低，且对周边的其它电子产品造成的电磁干扰较小。

由于该LED灯控制电路不采用PWM波形信号控制LED光源，因此，不存在LED灯的频闪问题，应用该LED灯控制电路的高清相机，可以免受LED灯频闪的干扰，使拍摄的图像更清晰。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术的一种LED灯控制电路的电路原理图；

图2为本实用新型一实施例所提供的LED灯控制电路的电路结构框图；

图3为本实用新型第一实施例所提供的LED灯控制电路的电路原理图；

图4为本实用新型第一实施例所提供的LED灯控制电路的电路原理图；

图5为本实用新型第二实施例所提供的LED灯控制电路的电路原理图；

图6为本实用新型第三实施例所提供的LED灯控制电路的电路原理图；

图7为本实用新型第四实施例所提供的LED灯控制电路的电路原理图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

针对现有的MOS管驱动LED光源容易烧坏LED灯的问题，本实用新型实施例提供了一种LED灯控制电路和应用该LED灯控制电路的高清相机，以下首先对本实用新型的进行详细介绍。

实施例一

该实施例提供了一种LED灯控制电路。图2示出了该实施例提供的LED灯控制电路的电路结构框图，如图2所示，该LED灯控制电路，包括电位控制电路RA和驱动芯片U3。电位控制电路RA连接在供电电源VDD与LED光源接口J1之间。

考虑到水底探测器、寻鱼器等水下产品上也会使用LED灯照明，为了使该LED灯控制电路可以适应水下环境，在电位控制电路RA与LED光源之间设置了专用的LED光源接口J1。可以理解，在一般的实施例中，也可以不设置LED光源接口J1，电位控制电路RA直接与LED光源连接。

驱动芯片U3与电位控制电路RA连接。电位控制电路RA用于检测供电电源VDD与LED光源接口J1间的电压值，将检测的电压值输出至驱动芯片U3。驱动芯片U3接收到电位控制电路RA反馈的电压值后，向电位控制电路RA发送根据上述电压值确定或调整的有效阻值；电位控制电路RA接收到该有效阻值后，调整电位控制电路RA的内阻，以限制电路中的电流，即控制流经LED光源的电流，进而控制LED灯的亮度。

在图3至图5所示的具体实施例中，电位控制电路为数字电位器RA1。如图3和图4所示，数字电位器RA1的高端与供电电源VDD连接，数字电位器RA1的低端与LED光源接口J1连接，数字电位器RA1的滑动端与驱动芯片U3的输入输出引脚(IO1、IO2)连接。如图5所示，数字电位器RA1的高端与供电电源VDD连接，数字电位器RA1的低端直接连接LED光源，数字电位器RA1的滑动端与驱动芯片U3的输入输出引脚(IO1、IO2)连接。

进一步地说，驱动芯片U3可以是单片机。对于具备模数转换功能的单片机，数字电位器RA1的滑动端通过导线直接连接至单片机的第一输入输出引脚IO1，即V_ADC端，将数字电位器RA1的采样电压值实时反馈至单片机。同时，单片机的第二输入输出引脚IO2，即R_DAC端，通过导线连接至数字电位器RA1的滑动端，将根据数字电位器RA1实时反馈的电压值调整后的有效阻值发送至数字电位器RA1，数字电位器RA1接收到该有效阻值后，调整电位控制电路RA的内阻，以限制电路中的电流。对于不具备模数转换功能的单片机，数字电位器RA1的滑动端可以经过模数转换电路后，再连接至单片机的第一输入输出引脚IO1。模数转换电路用于将采样的模拟电压值转换为数字电压值。单片机的第二输入输出引脚IO2通过数模转换电路与数字电位器RA1的滑动端连接。数模转换电路用于将单片机输出的数字有效阻值转换为模拟量。

如图4所示，数字电位器RA1的高端可以通过电阻R11与供电电源VDD连接。

该实施例提供的LED灯控制电路，采用连接在供电电源与LED光源之间在电位控制电路，将采样电压值实时反馈至驱动芯片，并根据驱动芯片返回的有效阻值，线性调节电位控制电路的内阻，以控制流经LED光源的电流值，进而控制LED光源的亮度。与传统的MOS管驱动LED光源的控制相比，该LED灯控制电路采用电位控制电路根据实时电压反馈控制电路中的电流值，避免因电路中的电流值过大而烧坏LED灯，降低了LED灯被烧坏的机率。

同时，该控制电路元器件较少，结构简单，成本低，且对周边的其它电子产品造成的电磁干扰较小。

实施例二

本实施例提供了另一种LED灯控制电路，其电路原理图如图6所示。本实施例的LED灯控制电路与上述实施例一提供的LED灯控制电路的不同之处在于：该LED灯控制电路的电位控制电路包括电压反馈电路和电位器RA2。

电压反馈电路的两个输入端分别连接在电位器RA2的高端和低端，电压反馈电路的输出端与驱动芯片U3的第一输入输出引脚IO1连接。

电位器RA2的高端直接与供电电源VDD连接或者通过电阻R11与供电电源VDD连接。电位器RA2的低端直接连接LED光源或通过LED光源接口连接LED光源。电位器RA2的滑动端与驱动芯片的第二输入输出引脚IO2连接。

其中，电压反馈电路包括串联的第一分压电阻R12和第二分压电阻R13。电压反馈电路可以有不同的连接方式。例如，第一分压电阻R12的一端与供电电源VDD连接，第二分压电阻R13的一端与LED光源或LED光源接口连接。第一分压电阻R12和第二分压电阻R13的公共连接端与驱动芯片U3的第一输入输出引脚IO1连接，向驱动芯片U3反馈采样电压值。或者，第一分压电阻R12和第二分压电阻R13的公共连接端与驱动芯片U3的第一输入输出引脚IO1连接，第一分压电阻R12的另一端与电位器RA2的高端连接，第二分压电阻R13的另一端与LED光源或LED光源接口连接。

在一具体实施方式中，电位器RA2可以为数字电位器。

该实施例与上述实施例一相同的部分，可以参照实施例一实现，在此不再赘述。

实施例三

本实施例提供了又一种LED灯控制电路，其电路原理图如图7所示。本实施例的LED灯控制电路与上述实施例一提供的LED灯控制电路的不同之处在于：该LED灯控制电路的电位控制电路为集成化的数字电位器芯片RA3。数字电位器芯片RA3可以采用市售的数字电位器芯片，也可以采用根据上述实施例一和实施例二的电位控制电路结构自行封装制作的数字电位器芯片。

数字电位器芯片RA3的电源引脚连接供电电源VDD，控制输出引脚W连接LED光源或LED光源接口，反馈输出引脚VAD连接驱动芯片U3的第一输入输出引脚IO1，数据输入引脚RDA连接驱动芯片U3的第二输入输出引脚IO2。

同理，该实施例与上述实施例一相同的部分，可以参照实施例一实现，在此不再赘述。

实施例四

由于现有的高清相机拍摄时使用的帧率可达200Hz左右，采用传统的LED灯控制方式，拍摄画面极易受到LED灯频闪的干扰。现有的高清相机都要求灯控频率尽量高，但频率高的情况下，又会带来输出波形失真的问题。

本实施例提供的高清相机包括相机镜头、机身、设置在机身上的LED光源和上述任一实施例提供的LED灯控制电路。由于该LED灯控制电路不采用PWM波形信号控制LED光源，不存在LED灯的频闪问题，因此，采用该LED灯控制电路的高清相机，可以免受LED灯频闪的干扰，使拍摄的图像更清晰。

本实用新型实施例提供的LED灯控制电路和高清相机具有相同的技术特征，所以也能解决相同的技术问题，达到相同的技术效果。

另外，在本实用新型实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本实用新型的具体实施方式，用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，本实用新型的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。